Sản xuất thông minh và những điều bạn cần biết
Chúng ta đang sống trong một thời đại kỳ diệu, khi công nghệ ngày càng tiến bộ và mang lại những tiện ích vượt bậc cho cuộc sống của chúng ta. Và một trong những xu hướng đáng chú ý nhất trong thế giới công nghệ hiện nay chính là Sản xuất thông minh. Sản xuất thông minh không chỉ là một khái niệm trừu tượng, mà là một sự kết hợp tuyệt vời giữa công nghệ, khoa học và sản xuất truyền thống. Nó đem lại sự tự động hóa và tối ưu hóa quy trình sản xuất, giúp tăng cường năng suất, chất lượng và hiệu quả trong các ngành công nghiệp đa dạng. Trong bài viết này, hãy cùng COMIT khám phá sản xuất thông minh và tất cả những điều bạn cần biết.
Sự phát triển của sản xuất thông minh
Theo Statista, một tổ chức nghiên cứu thị trường quốc tế hàng đầu, dự kiến số lượng thiết bị kết nối Internet of Things (IoT) trên toàn cầu sẽ vượt qua con số 30 tỷ vào năm 2020. Thêm vào đó, Statista cũng dự đoán rằng số lượng thiết bị từ máy đến máy (M2M) – yếu tố quan trọng trong quy trình sản xuất thông minh – sẽ tăng hơn gấp đôi từ 1,5 tỷ lên 3,3 tỷ trên toàn cầu vào năm 2021.
Trong thập kỷ qua, sự phát triển vượt bậc của điện toán và truyền thông kỹ thuật số đã thay đổi cách hoạt động cơ bản của các nhà máy sản xuất. Các thiết bị sản xuất và công nghệ điều khiển đang trở nên ngày càng thông minh hơn, khi toàn bộ hệ thống thông tin và công nghệ cơ sở kỹ thuật số hội tụ thành một nền tảng mà hầu hết các hoạt động sản xuất hiện đại đều phụ thuộc vào.
Dù có ý muốn hay không, bạn và doanh nghiệp sản xuất của bạn không thể phớt lờ qua những xu hướng này nữa. Khi bạn thay thế các thiết bị lỗi thời và cũ kỹ bằng những thiết bị mới để tận dụng cơ hội mới, bạn đang thúc đẩy nhà máy của mình trở thành một tổ chức “sản xuất thông minh”, ngay cả khi bạn xem mình chỉ là một doanh nghiệp vừa và nhỏ đang phát triển. Trong thập kỷ tới, thế giới sản xuất của bạn sẽ trải qua những thay đổi đáng kể về cách bạn quản lý doanh nghiệp và tạo ra sản phẩm. Với sự thay đổi này, thế giới sản xuất thực sự đang trở nên khác biệt. Dưới đây là một số thông tin chi tiết về những gì đang và sẽ diễn ra với doanh nghiệp và nhà máy của bạn trong thập kỷ tới.
Sản xuất Thông minh và sự phù hợp của nó trong thời đại Công nghiệp 4.0
Công nghiệp 4.0 là gì? Công nghiệp 4.0 là một thuật ngữ được sử dụng để diễn tả một giai đoạn mới trong cuộc cách mạng công nghiệp. Nó đề cập đến sự hòa nhập mạnh mẽ giữa công nghệ số, tự động hóa và dữ liệu trong quy trình sản xuất và quản lý công nghiệp.
Công nghiệp 4.0 cũng là thuật ngữ do chính phủ Đức đặt cho chiến lược tin học hóa các ngành công nghiệp như sản xuất. Trọng tâm là xây dựng nhà máy thông minh đầu tiên trên thế giới và bắt nguồn từ một báo cáo được trình bày tại Hội chợ Hanover 2011. Công nghiệp 4.0 gợi ý một cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, ba cuộc cách mạng đầu tiên là sự ra đời của cơ giới hóa vào cuối những năm 1800, sau đó là dây chuyền lắp ráp và năng lượng điện cho đến cuối những năm 1990, hiện nay là công nghệ điện toán kỹ thuật số và công nghệ dựa trên kỹ thuật số Công nghiệp 4.0. Những quy trình này có thể được tóm tắt là “Sản xuất thông minh”.
Sản xuất thông minh là gì? Sản xuất thông minh là kết quả ròng hữu hình và kết quả của chiến lược Công nghiệp 4.0 được thúc đẩy thông qua các thiết bị kết nối có khả năng IoT. Sản xuất thông minh bao gồm các kết quả từ sáu loại sau: Dữ liệu lớn, Phân tích dữ liệu, Robot, Học máy, Công nghệ cảm biến và Trí tuệ nhân tạo.
Những kết quả này kết hợp để tối ưu hóa quy trình sản xuất của doanh nghiệp, hỗ trợ điều hành doanh nghiệp hiệu quả hơn và giúp bạn hiểu rõ hơn về các cơ hội dài hạn của mình. Sản xuất thông minh sẽ thay đổi bản chất của yêu cầu công việc và tăng cường an toàn cho người lao động. Sản xuất thông minh và những gì diễn ra trong công nghiệp 4.0 gắn liền với nhau.
Những điều cần biết về tác động cụ thể của sản xuất thông minh IoT
Hiệu quả hoạt động được cải thiện đáng kể
Sự hiệu quả hoạt động đã được cải thiện đáng kể trong lĩnh vực công nghiệp nhờ vào khả năng hiểu sâu hơn về quy trình sản xuất và sử dụng các công nghệ tiên tiến. Việc triển khai các giải pháp thời gian thực và khai thác dữ liệu thông minh giúp người quản lý nhà máy tối ưu hóa năng suất, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và đạt được hiệu quả kinh tế cao hơn. Điều này không chỉ mang lại lợi ích ngay lập tức cho doanh nghiệp, mà còn giúp xâHiệu quả hoạt động trong lĩnh vực công nghiệp đã trải qua một cuộc cách mạng đáng kinh ngạc trong thời đại Công nghiệp 4.0. Nhờ sự tiến bộ đáng kể trong công nghệ số, tự động hóa và khai thác dữ liệu, người quản lý nhà máy hiện nay có khả năng hiểu sâu hơn về mọi khía cạnh của quy trình sản xuất và quản lý. Điều này đã dẫn đến một sự cải thiện đáng kể về hiệu quả hoạt động.
Thời gian dừng máy tối thiểu
Trong thời đại hiện đại, thuật toán trí tuệ nhân tạo (AI) đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Không khó để bạn nhận ra sự hiện diện của AI khi một quảng cáo xuất hiện trên nguồn cấp dữ liệu Facebook của bạn chỉ sau vài giây sau khi bạn mở ứng dụng trên điện thoại. Sự ảnh hưởng của AI trải rộng đến mọi khía cạnh của cuộc sống.
Với việc tích hợp vào các thiết bị và hệ thống, AI đang thực hiện việc phân tích các nhật ký vận hành và nhật ký lỗi để chuyển đổi dữ liệu cảm biến IoT theo thời gian thực thành thông tin chi tiết về quản lý kinh doanh và dự đoán bảo trì. Điều này có nghĩa là chúng ta có thể nâng cấp các thiết bị cũ hơn với mức đầu tư mang lại lợi nhuận cao. Nhờ vào công nghệ tiên tiến và trí tuệ nhân tạo, trong nhiều trường hợp, các sản phẩm mới nhất của công nghệ cũng có khả năng tự chẩn đoán và “tự phục hồi” với khả năng tích hợp sẵn để tự điều chỉnh.
Điều này mang lại nhiều lợi ích đáng kể. Chẳng hạn, các hệ thống tự động mới có thể phân tích tình trạng hoạt động của một máy móc và dự đoán các lỗi tiềm năng trước khi chúng xảy ra. Điều này giúp ngăn chặn sự cố và giảm thời gian dừng máy tối thiểu. Thay vì phải chờ đợi kỹ thuật viên đến và khắc phục sự cố, máy móc có thể tự động chẩn đoán và sửa chữa nhanh chóng, đảm bảo rằng quy trình sản xuất và hoạt động diễn ra suôn sẻ.
Thêm vào đó, trí tuệ nhân tạo cũng giúp chúng ta hiểu rõ hơn về hoạt động của các thiết bị và hệ thống. Dữ liệu thu thập được từ các cảm biến IoT có thể được phân tích để tạo ra thông tin chi tiết về hiệu suất, tiêu thụ năng lượng, và các chỉ số quan trọng khác. Nhờ vào việc hiểu rõ hơn về hoạt động của các thiết bị, chúng ta có thể thực hiện các biện pháp tối ưu hóa và nâng cao hiệu quả sử dụng.
Thúc đẩy những tiến bộ trong việc tăng cường an toàn cho người lao động
Trong việc tăng cường an toàn cho người lao động, đã xuất hiện những tiến bộ đáng kể nhờ sự phát triển của việc theo dõi và phân tích tự động các hoạt động và chuyển động của con người. Điều này đã góp phần giảm thiểu rủi ro thông qua việc triển khai các hệ thống an toàn tiên tiến.
Các hệ thống này không chỉ cảnh báo nguy cơ chấn thương cụ thể cho nhân viên trong một môi trường làm việc như nhà máy, mà còn theo dõi tình trạng mất tập trung hoặc sai sót trong các nhiệm vụ mới hoặc thường lệ. Điều này giúp tăng cường khả năng phòng ngừa sự cố và đảm bảo an toàn cho người lao động. Nếu xảy ra tình huống khẩn cấp, các hệ thống này cũng có khả năng tự động gửi thông tin y tế cần thiết để đảm bảo sự hỗ trợ kịp thời.
Điều quan trọng là việc sử dụng công nghệ này không chỉ giúp giảm thiểu nguy cơ chấn thương và tai nạn lao động mà còn tạo ra môi trường làm việc an toàn hơn. Nhân viên có thể làm việc với sự tự tin hơn khi biết rằng họ đang được theo dõi và hỗ trợ trong các tình huống nguy hiểm. Đồng thời, việc phân tích dữ liệu từ các hệ thống theo dõi này cũng mang lại thông tin quý giá về tình trạng an toàn và hiệu suất làm việc, từ đó giúp cải thiện quy trình và đưa ra các biện pháp tối ưu hóa.
Thúc đẩy quản lý và tối ưu hóa hàng tồn kho
Việc thúc đẩy quản lý và tối ưu hóa hàng tồn kho đã đạt một bước tiến mới nhờ sự phát triển của phần mềm theo dõi. Mã vạch đã mở ra một thế giới mới trong việc lập kế hoạch và theo dõi vị trí của các bộ phận và sản phẩm từ giai đoạn trước, trong và sau quá trình sản xuất. Kết quả là quản lý hàng tồn kho trở nên hiệu quả hơn và giảm thiểu chi phí cho các đơn hàng với lịch trình nhất quán.
Phần mềm theo dõi hiện đại đã thay đổi cách chúng ta quản lý hàng tồn kho. Bằng cách sử dụng mã vạch, chúng ta có thể theo dõi mọi bộ phận và sản phẩm từ khi chúng được tạo ra cho đến khi đến tay khách hàng. Điều này mang lại sự minh bạch và khả năng kiểm soát chất lượng cao hơn trong quá trình sản xuất và phân phối. Bất kỳ lỗi nào cũng có thể được phát hiện và khắc phục ngay từ giai đoạn sớm, đảm bảo rằng chỉ có những sản phẩm chất lượng cao nhất được gửi đi.
Ngoài ra, phần mềm theo dõi cũng giúp tối ưu hóa quản lý hàng tồn kho. Chúng ta có thể theo dõi lượng hàng tồn kho hiện có, dự đoán nhu cầu và quản lý chu kỳ tái cung cấp một cách chính xác. Điều này giúp tránh tình trạng thiếu hụt hoặc dư thừa hàng tồn kho, từ đó giảm thiểu lãng phí và tăng hiệu suất hoạt động. Bằng cách có được một cái nhìn tổng thể về hàng tồn kho, chúng ta có thể đưa ra các quyết định thông minh về tái đặt hàng, lập kế hoạch sản xuất và phân phối.
Đồng thời, phần mềm theo dõi còn giúp tạo ra lịch trình nhất quán cho các đơn đặt hàng. Nhờ vào khả năng theo dõi và cập nhật vị trí của các bộ phận và sản phẩm, chúng ta có thể đảm bảo rằng các đơn hàng được giao đúng thời gian và không gặp trục trặc. Điều này giúp tăng cường sự hài lòng của khách hàng, xây dựng lòng tin và tạo ra một quy trình kinh doanh mượt mà.
Quản lý chuỗi cung ứng được cải thiện đáng kể
Nhiều nhà sản xuất không đánh giá cao việc họ đã sử dụng IoT mỗi khi liên hệ với nhà cung cấp dịch vụ để vận chuyển các mặt hàng cho họ từ khắp đất nước và/hoặc thế giới. Việc tích hợp dữ liệu bên ngoài này vào các bộ phận lập kế hoạch phần mềm quản lý sản xuất nội bộ và đơn đặt hàng sản phẩm ngày càng cải thiện toàn bộ hoạt động quản lý chuỗi cung ứng sản xuất nói chung. Ngoài ra, giờ đây có thể bao gồm cả những mặt hàng dễ tái chế hoặc tái sử dụng, nhờ đó giảm thêm chi phí nguyên vật liệu cho nhà sản xuất.
Rủi ro của sản xuất thông minh mà tất cả các nhà sản xuất phải đối mặt
Như các hệ thống dựa trên kỹ thuật số khác (ví dụ: thẻ tín dụng, thông tin cá nhân), các nhà sản xuất cũng đối mặt với những rủi ro chưa được giải quyết. Dù vậy, việc quay trở lại “thời xưa” không phải là một lựa chọn khả thi, vì vậy chúng ta cần nhận thức và đối mặt với những rủi ro này. Trong ngành công nghiệp, có ba chủ đề quan trọng đã được thảo luận và được đánh giá cao, tuy nhiên vẫn chưa được giải quyết hoàn toàn.
An ninh mạng
Mỗi khi nhà máy thông minh kết nối với internet và sử dụng các công nghệ số, rủi ro về bảo mật cũng tăng lên, bao gồm nguy cơ bị tấn công bởi ransomware, vi rút hay giả mạo mạng cung cấp kỹ thuật số (DSN). Tuy nhiên, nhiều nhà sản xuất chưa đặt bảo mật là vấn đề quan trọng khi áp dụng công nghệ trong môi trường kỹ thuật số và IoT. Có một tâm lý rằng “đột nhập không thể xảy ra với tôi”.
Giống như nguy cơ bị đánh cắp danh tính cá nhân dựa trên công nghệ số, những rủi ro bảo mật này đang trở nên ngày càng nghiêm trọng trong ngành sản xuất. Dù là nhà máy thông minh hay không, tất cả các nhà sản xuất đều cần tăng cường nỗ lực để ngăn chặn các cuộc tấn công và việc trộm cắp thông tin.
Thiếu tiêu chuẩn hóa
Hiện nay, trong lĩnh vực sản xuất thông minh, các kỹ sư, chuyên gia CNTT và nhà sản xuất đang gặp khó khăn với việc thiếu các thuật ngữ và tiêu chuẩn phổ biến. Thách thức lớn nhất đối với việc phát triển toàn diện của hệ thống sản xuất thông minh là sự thiếu hụt tiêu chuẩn hóa.
Trước khi có thể tích hợp hoàn toàn các công nghệ mới vào quy trình sản xuất, cần thiết phải tiêu chuẩn hóa các tiêu chuẩn mở và phần mềm nguồn mở để giảm chi phí và giảm thiểu rủi ro liên quan đến sử dụng phần mềm độc quyền. Mặc dù ngành công nghiệp đang tiến bộ trong việc phát triển và áp dụng sản xuất thông minh, nhưng hạ tầng hệ thống và khả năng cần thiết để cung cấp và triển khai môi trường sản xuất dựa trên tri thức vẫn đang bị tụt lại phía sau.
Chi phí vẫn là một rào cản đáng kể (mặc dù đã giảm nhưng vẫn cao) – đặc biệt là đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ (SME). Mô hình doanh thu hiện tại được sử dụng rộng rãi bởi các nhà phát triển phần mềm tạo ra một gánh nặng liên tục cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ thông qua việc áp dụng các giấy phép độc quyền và phí bảo trì hàng năm bắt buộc. Khi quá trình tiêu chuẩn hóa diễn ra, các chuỗi cung ứng được kết nối đầy đủ sẽ tuân theo và triển khai các công nghệ mới nhanh chóng mà không có mất mát nào, đồng thời cũng không có sự do dự trong việc áp dụng các công nghệ mới khi chúng xuất hiện.
Mất việc làm sản xuất
Sự phát triển của ngành sản xuất và sự ra đời của nhà máy thông minh sẽ có tác động đáng kể đến nhiều ngành nghề và kỹ năng sản xuất hiện có. Các công nghệ tự động hóa và trí tuệ nhân tạo có thể thay thế một số công việc truyền thống, dẫn đến việc mất đi các việc làm truyền thống và di chuyển một số công việc sang các quốc gia khác.
Tuy nhiên, điều quan trọng là trong quá trình này, cũng có sự phát triển của việc làm mới, ngành nghề mới và nguồn nhân lực mới để đáp ứng thực tế của thời đại sản xuất mới. Công nghệ thông minh tạo ra nhu cầu cho các chuyên gia, kỹ sư và nhân viên có kiến thức và kỹ năng về trí tuệ nhân tạo, quản lý dữ liệu, quản lý quy trình và sáng tạo công nghệ.
Chính phủ, tập đoàn và tổ chức giáo dục đang có nhiệm vụ quan trọng trong việc chuẩn bị và đào tạo nhân lực cho thế giới sản xuất thông minh. Đồng thời, gia đình và cá nhân cũng cần nhận thức và thích nghi với sự thay đổi này, bằng cách nâng cao kỹ năng và học tập liên tục để có thể tham gia vào cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 và thế giới sản xuất thông minh.
Phần kết luận
Bài viết này cung cấp tất cả về sản xuất thông minh và tất cả những điều bạn cần biết. Các thiết bị và công nghệ kỹ thuật số kết nối với nhau mang lại lợi ích lớn cho cả nhà sản xuất và khách hàng của họ, tạo ra giá trị đề xuất cho cả hai bên. Để cạnh tranh và tận dụng những thay đổi và cơ hội phát triển mới, như khách hàng yêu cầu sản phẩm phức tạp hơn và khả năng mở rộng hoạt động kinh doanh ra khu vực lân cận và toàn cầu, bạn là nhà sản xuất cần tham gia vào xu hướng “sản xuất thông minh”. Điều này có nghĩa là bạn nắm vững khái niệm “sản xuất thông minh” sớm hơn, bạn sẽ thu được lợi ích ngay trong tương lai ngắn hạn và dài hạn.
Tất nhiên, việc chuyển đổi sang sản xuất thông minh sẽ đòi hỏi đầu tư. Tuy có thể gặp thất bại và rủi ro trong quá trình khởi nghiệp, nhưng như hầu hết các ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất, việc chuyển đổi sang sản xuất thông minh sẽ là một quá trình tiến hóa. Bạn có thể lựa chọn cách đầu tư và triển khai theo nhu cầu của bạn. Sản xuất thông minh đang tạo ra một cuộc cách mạng và hiệu ứng lớn. Để hiểu rõ hơn về sản xuất thông minh, bạn cần tìm hiểu và sẽ tìm ra điểm khởi đầu phù hợp và từ đó, bạn sẽ thích ứng và thành công tốt hơn với xu hướng này.
